基因指导蛋白质的合成3

1、基因指导蛋白质的合成第一页，共四十六页。 电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景第二页，共四十六页。问题回顾： 基因主要存在于细胞的哪个部分？蛋白质合成的场所是什么？ 遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？ 第三页，共四十六页。基因指导蛋白质的合成主要在细胞核在细胞质进行通过RNARNA充当了两者之间信使问题：为什么RNA适于作DNA的信使？第四页，共四十六页。原因：1、它的基本结构与DNA很相似，也是由基本单位核苷酸组成,可以储存遗传信息。2、 RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔进入细胞质第五页，共四十六页。DNA和RNA的比较DNARNA基本单位五碳糖含N碱基空间

2、结构脱氧核苷酸脱氧核糖A、T、G、C双链核糖核苷酸核糖A、U、G、C单链第六页，共四十六页。三种RNA示意图信使RNA： 遗传信息传递的媒介核糖体RNA： 与蛋白质构成核糖体转运RNA： 转运氨基酸的工具第七页，共四十六页。 一、遗传信息的转录 DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？第八页，共四十六页。TCATGTTT AAG T AC AA A T DNA（基因）的平面结构图转录的过程1、解旋第九页，共四十六页。AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU第十页，共四十六页。AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU 2、配对3、依次连接RNA 聚合酶第十一页，共四十

3、六页。AG T AC AA A T UCAUGAUUAmRNA 细胞质 细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNA第十二页，共四十六页。TCATGTTT AAG T AC AA A T AG T AC AA A T GUUAUUAUCmRNA模板链非模板链模板链DNAmRNA第十三页，共四十六页。（1）转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。第十四页，共四十六页。（1）转录的场所：？（2）转录的模板：？（3）转录的原料：？（4）转录的条件：？（5）转录时的碱基配对：？（6）转录的产物：？细胞核。DNA分子的一条链。四种核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能

4、量）、酶。 A T C GDNA RNA U A G CmRNA。遗传信息流动：DNAmRNA第十五页，共四十六页。按照碱基配对原则1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列，2、写出b链对应的a链的碱基序列。DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG第十六页，共四十六页。1、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？2、转录与DNA复制有什么共同之处？思考与讨论第十七页，共四十六页。DNA复制和转录的对

5、比对比项目复制转录场所模板原料产物遵循原则细胞核两条母链脱氧核苷酸DNA分子(2个，相同)碱基互补配对细胞核一条母链核糖核苷酸mRNA(1个)碱基互补配对第十八页，共四十六页。 mRNA通过核孔进入细胞质中，开始了它的新的里程- 翻译第十九页，共四十六页。问题情境： 转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类数目和排列顺序呢？ mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质。UCAUGAUUAmRNA二、遗传信息的翻译第二十页，共四十六页。RNA 蛋白质RNA四种碱基蛋白质20种氨基酸AA1AA2AA3AA4AA5AA6AA7AA8AA9A

6、A10AA11AA12AA13AA14AA15AA16AA17AA18AA19AA20思考： mRNA的四种碱基如何决定20种氨基酸? 碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?A U C G第二十一页，共四十六页。ACUGACUG 氨基酸ACUGACUG 氨基酸ACUGACUG 氨基酸1个碱基决定一个氨基酸，2个碱基决定一个氨基酸，3个碱基决定一个氨基酸，4 (A.U.C.G)4 (A.U.C.G)4 (A.U.C.G)AAAUACAGCACUCCCGUAUUUCUGGAGUGCGG只能决定4种只能决定4216种只能决定4364种A U CG第二十二页，共四十六页。第一个字母第二个字母第三个字母U

7、CAGU苯 丙 氨 酸丝 氨 酸酪 氨 酸半 胱 氨 酸U苯 丙 氨 酸丝 氨 酸酪 氨 酸半 胱 氨 酸C亮 氨 酸丝 氨 酸终 止终 止A亮 氨 酸丝 氨 酸终 止色 氨 酸GC亮 氨 酸脯 氨 酸组 氨 酸精 氨 酸U亮 氨 酸脯 氨 酸组 氨 酸精 氨 酸C亮 氨 酸脯 氨 酸谷 氨 酰 胺精 氨 酸A亮 氨 酸脯 氨 酸谷 氨 酰 胺精 氨 酸GA异 亮 氨 酸苏 氨 酸天 冬 酰 胺丝 氨 酸U异 亮 氨 酸苏 氨 酸天 冬 酰 胺丝 氨 酸C异 亮 氨酸苏 氨 酸赖 氨 酸精 氨 酸A甲 硫 氨 酸（起 始）苏 氨 酸赖 氨 酸精 氨 酸GG缬 氨 酸丙 氨 酸天 冬 氨 酸甘

8、氨 酸U缬 氨 酸丙 氨 酸天 冬 氨 酸甘 氨 酸C缬 氨 酸丙 氨 酸谷 氨 酸甘 氨 酸A缬 氨 酸（起 始）丙 氨 酸谷 氨 酸甘 氨 酸G第二十三页，共四十六页。ACGUGAUUAmRNA 氨基酸 氨基酸 氨基酸密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基密码子第二十四页，共四十六页。遗传密码的特性：2、共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。1、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。第二十五页，共四十六页。mRNACA

9、CGUGAUUA UAAUACUAAUG GUGUAA UAG UGA甲硫氨酸终止密码子缬氨酸 起始密码子编码氨基酸的密码子有61种氨基酸氨基酸氨基酸 氨基酸第二十六页，共四十六页。问题： mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？ACGUGAUUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸第二十七页，共四十六页。tRNA“搬运工”1、细胞中的tRNA有多少种？61种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对专一

10、性：第二十八页，共四十六页。UAC甲硫氨酸ACU 天门冬酰氨 核糖体mRNA 与核糖体结合.UACGUGAUUAUA第二十九页，共四十六页。UAC甲硫氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置ACGUGAUUAUAU第三十页，共四十六页。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 两个氨基酸分子脱水缩合缩合ACGUGAUUAUAU第三十一页，共四十六页。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 核糖体随着 mRNA滑动，另一个 tRNA 上的碱基与mRNA上的 密码子配对。ACGUGAUUAUAU第

11、三十二页，共四十六页。ACGUGAUUA甲硫氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 下一个氨基酸分子缩合成链状结构ACGUGAUUAUAU第三十三页，共四十六页。甲硫氨酸CUA 天冬酰氨AUG 异亮氨酸 tRNA离开，再去转运新的氨基酸ACGUGAUUAUAU第三十四页，共四十六页。 甲硫氨酸 天门冬酰氨 异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 。ACGUGAUUAUAU。第三十五页，共四十六页。一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质第三十六页，共四十六页。2.翻译的场所： 3.翻译时的模板：4.翻译的原料：5.肽链由各相邻的氨基

12、酸通过 连接形成。 6.翻译的条件: 7.翻译时的碱基配对：8.产物: 肽键 A U C GmRNA t RNA U A G 细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遗传信息流动：mRNA 蛋白质蛋白质(肽链)1.翻译的概念：课本P64第三十七页，共四十六页。阶段项目转录（有解旋）翻译（无解旋）定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程细胞核细胞质的核糖体DNA的一条链信使RNADNAmRNAmRNA蛋白质4种核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列顺序的多肽是遗传

13、信息的转录是遗传信息的表达第三十八页，共四十六页。GAGUCAUGCmRNA转 录AGAGTCTG CT C CC AG A G T DNA翻 译蛋白质缬氨酸组氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成第三十九页，共四十六页。复制转录翻译时间分裂间期生长发育的整个过程场所细胞核细胞核核糖体模板DNA两条母链DNA的一条链mRNA原料游离脱氧核苷酸4种游离核糖核苷酸4种氨基酸约20种条件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配对A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A产物两个相同的DNA一个mRNA多肽蛋白质信息传递DNA DNADNA RNARNA蛋白质DNARNA蛋白质转录

14、翻译复制第四十页，共四十六页。1、遗传密码的组成是（ ）A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。B课堂练习第四十一页，共四十六页。2、DNA决定RNA的性质是通过（ ）A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介C第四十二页，共四十六页。3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）A、GATB、GAAC、GUAD、CTAA第四十三页，共四十六页。4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ）A、转运RNA中核